Резервированное устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (п)898634

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (SI) Дополнительное к авт. саид-ау(22) Заявлено 21. 05. 80 (21) 2926653/18-21 с присоединением заявки М (23)Приоритет (53)M. Кл.

Н 05 К 10/00

Государственный квинтет

СССР во делам изобретений н еткрытнй

Опубликовано 15.01 ° 82 ° Бюллетень Рй 2.

Дата опубликования описания 15 0 1.82 (53) УДК 621.374 (088. 8) (72) Авторы изобретения

К.П.Яукаускас и К.-ll.Ë.Ñåðàïèíà

1

1

Институт математики и кибернетики АН Литовской CCP (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к схемам с резервированием.

Известно резервированное устройство, содержащее элемент ИЛИ, блок эталонного напряжения, три канала резер- Ю вирования, каждый из которых содержит триггер, резервируемый блок, элементь. И и неравнозначности, первые входы которых соединены с выходами соответствующих резервируемых блоков,10 три входа элемента ИЛИ соединены с выходами элементов И(1)

Недостатком этого устройства является низкая помехоустойчивость, так как любой импульс-помеха может выклю- чить резервируемый блок из схемы резервирования.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является резервированное устройство, содержащее три канала, выходной элемент ИЛИ, мажоритарный элемент и блок эталонного напряжения, первый и второй элементы И (2 j.

Недостатком известного устройства является то, что при отказе одного из резервируемых блоков к выходу устройства подключается любой из оставшихся исправными резервируемый блок, а не тот, который из них более помехоустойчив. Это снижает помехоустойчивость целого резервированного уст ройст ва.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости резервированного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в резервированном устройстве, содержащем выходной элемент ИЛИ, блок эталонного напряжения, мажоритарный элемент, первый и второй элементы И и три канала резервирования, каждый из которых содержит резервируемый блок, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента

И, выход каждого из которых присоединен ко входу выходного элемента ИЛИ функциональную цепь, состоящую из

89863 последовател ьно соединенных элемента неравнозначности, другим входом подключенного к выходу мажоритарного элемента, блока текущего среднего значения, элемента сравнения, другим входом подключенного к выходу блока эталонного напряжения, элемента И, другим входом подключенного к выходу первого элемента И, линии задержки и триггера, включенную между выходом 10 резервируемого блока и входом первого элемента И, выход которого соединен с одним из входов второго элемента

И, выход которого соединен со входом выходного элемента ИЛИ, а другой .. 1s вход второго элемента Й соединен с ,выходом мажоритарного элемента, входы которого подключены к выходам резервируемых блоков, в каждом канале устройства введены элемент ИЛИ и компара- to тор, управляющий вход которого соединен с единичным выходом триггера предыдущего канала, один из информационных входов подключен к выходу блока текущего среднего значения собствен- р ного канала, а другой — к выходу упомянутого блока последующего канала, один из выходов компаратора соединен со входом элемента или собственного канала, другой - со входом элемента или госледующего канала, причем выход элемента ИЛИ в каждом канале подключен ко второму входу третьего элемента И.

Это позволяет подключить к выходу устройства более помехоустойчивый, из двух оставшихся исправными, резервируемый блок.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит три резервируемь õ блока 1-3, выходы которых соединены со входами мажоритарного элемента

4, блок 5 эталонного напряжения, третьи элементы И 6-8, и функциональ- ные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элементов 9-11 неравнозначности, блоков

12-14 текущего среднего значения,элементсз сравнения 15-17, элементов И

18-20, линий 21-23 задержки и тригге:ров 24-26. В каждой функциональной цепи вторые входы элементов 9-11 неравнозначности подключены к выходу мажоритарного элемента 4, а вторые 55 входы элементов сравнения 15-17 — к блоку 5 эталонного напряжения, Нулевые выходы триггеров 24-26 соединены

4 4 со входами nepaoro элемента И 27, выход которого подключен к одному из входов второго элемента И 28, а второй вход второго элемента И 28 соединен с выходом мажоритарного элемента

4, а выход — ко входу выходного элемента ИЛИ 29, выходы элементов ИЛИ

30-32 в каждом канале подключены соответственно ко входам третьих элементов И 6-8. Единичный выход триггеров

24-26 каждого канала подключен к управляющему входу компараторов 33-35 последующего канала, а два информационных входа компараторов 33-35 в каждом канале соединены с выходом блока текущего среднего значения

12-14 собственного канала и с выходом упомянутого блока последующего канала. Один из выходов каждого компаратора 33-35 соединен со входом каждого элемента ИЛИ 30-32 собственного канала, а другой - со входом каждого элемента ИЛИ 30-32 последующего канала, Выходы второго элемента

И 28 и третьих элементов И 6-8 подключены ко входам элемента ИЛИ 29.

Устройство работает следующим образом.

В начальный период работы, пока все резервируемые блоки 1-3 функционируют безотказно (или с редкими случайными сбоями), триггера 24-26 находятся в исходном нулевом состоянии и элементы И 18-20, 28 находятся в открытом состоянии. Выходные сигналы от резервируемых блоков 1-3 через мажоритарный элемент 4 беспрепятственно проходят элемент И 28, элемент ИЛИ 29 и поступают на выход устройства. При этом мажоритарный элемент 4 эффективно исключает одиночные некоррелированные сбои резервируемых блоков 1-3. Элементы 9-11 неравнозначности в моменты появления сбоев выдают на выход импульсы, однако эти редкие импульсы недостаточны для того, чтобы блоки 12-14 текущего среднего значения накопили потенциал, превышающий потенцил блока 5 эталонного напряжения. Поэтому элементы 15- 17 сравнения не срабатывают и устройство продолжает нормально функционировать. При внезапном или параметрическом отказе одного из резервируемых блоков, например блока

1, резко повышается интенсивность ошибок на его выходе, а на выходе элемента неравнозначности 9 появляют898634

Формула изобретения

; ся выходные импульсы, причем постепенно повышается потенциал на выходе блока 12 текущего среднего значения, который в некоторый момент времени превышает потенциал блока 5 эталон- % ного напряжения, в результате чего срабатывает элемент 15 сравнения.

Первый импульс с выхода элемента 15

;сравнения проходит элемент,И 18,задерживается линией 21 задержки и пример- но в середине интервала между информационными сигналами переводит триггер 24 в единичное состояние и на ! выходе первого элемента И 27 появляется низкий потенциал, который эакры- 5 вает элементы И 18-20, т. е. состояние триггеров 24-26 в дальнейшем не может меняться. Закрывается также элемент И 28, прекращая поступление информационных сигналов на выход го устройства от мажоритарного элемента

4. В тот же момент высокий потенциал с единичного выхода триггера 24 открывает компаратор 34, последний сравнивает выходные сигналы с блоков 13 и 14 текущего среднего значения, и выходной сигнал компаратора 34 появляется на том же выходе, на котором из соответствующих входов потенциал выше. Если в момент сравнения потен- 3О ! ,циал на выходе блока 13 текущего сред него значения выше, чем потенциал на выходе блока 1Ч текущего среднего значения, то соответственно на одном входе компаратора 34 потенциал выше, 3S чем на другом, и выходной сигнал появляется на соответствующем выходе и через элемент ИЛИ 32 поступает на второй вход элемента И 8 и информационные сигналы от заведомо исправного резервируемого блока 3 поступают на выход устройства. К выходу устройства подключается не только заведомо исправный резервируемый блок, но и более помехоустойчивый из оставшихся

45 исправными резервируемых блоков 2 и 3. Так как на выходе блока текущего среднего значения 13 потенциал выше, чем на выходе блока 14,значит на выходе резервируемого блока 2 больше ошибочных выходных сигналов, 30 чем на выходе резервируемого блока 3, тем самым резервируемый блок 2 по сравнению с блоком 3 менее помехоустойчив. Поэтому к выходу устройства подключается резервируемый блок

Аналогичным образом устройство перестраивается и при отказе любого другого резервируемого блока. б

Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет повысить помехоустойчивость, так как после отказа одного из резервируемых блоков к выходу устройства подключается не любой из двух оставшихся исправными резервируемый блок, а .тот, который более помехоустойчив.

Резервированное устройство, содержащее выходной элемент ИЛИ, блок эталонного напряжения, мажоритарный элемент, первый и второй элементы И и три канала резервирования, каждый из которых содержит резервируемый блок, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента И, выход каждого из которых присоединен ко входу выходного элемента ИЛИ, функциональную цепь, состоящую из последовательно соединенных элементов неравнозначности, другим входом подключенного к выходу мажоритарного элемента, блока текущего среднего значения, элемента сравнения, другим входом подключенного к выходу блока эталонного напряжения, элемента И, другим входом подключенного к выходу первого элемента И, линии задержки и триггера, включенную между выходом резервируемого блока и.входом первого элемента И, выход которого соединен с одним из входов второго элемента И, выход которого соединен со входом выходного элемента ИЛИ, а другой вход второго элемента И соединен с выходом мажоритарного элемента, входы которого подключены к выходам резервируемых блоков, о т л и чающее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в каждом канале введены элемент ИЛИ и компаратор, управляющий вход которого соединен с единичным выходом триггера предыдущего канала, один из информационных входов подключен к выходу блока текущего среднего значения собственного канала, а другой - к выходу блока те" кущего среднего значения последующего канала, один из выходов компаратора соединен со входом элемента ИЛИ собственного канала, другой выход - со входом элемента ИЛИ последующего канала, причем выход элемента ИЛИ в

898634

Составитель Л. Колосков

Редактор Т.Веселова Техред Т. Маточка Корректор Г. Решетник

Заказ 11977/76 Тираж 855 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент",г, Ужгород, ул. Проектная, 4 каждом канале подключен ко второму входу третьего элемейта И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 413484, кл. Н 05 К 10/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2744074/21, кл. H 03 К 19/42, 1979 (прототип) .